鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1158次 | 2020年04月22日
全透明太陽(yáng)能電池板:手機(jī)電池裝在屏幕上
2014年8月,來(lái)自密歇根州立大學(xué)的研究人員曾經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種完全透明的太陽(yáng)能聚光器,它可以把任意窗戶或者玻璃板(比如我們的智能手機(jī)屏幕)變成一個(gè)太陽(yáng)能電池,它跟我們過(guò)去所報(bào)道的其它透明的太陽(yáng)能電池都不同,因?yàn)樗娴氖峭该鞯摹?/p>
該研究的領(lǐng)導(dǎo)者、密歇根州立大學(xué)化學(xué)工程與材料科學(xué)系的助理教授RichardLunt表示:這種透明的太陽(yáng)能電池板可以應(yīng)用的范圍非常廣泛,從任意種類的移動(dòng)設(shè)備(手機(jī)、電子閱讀器等等)到許多高大的建筑物等方面都能進(jìn)行有效地部署。
現(xiàn)如今,一家名為UbiquitousEnergy的創(chuàng)業(yè)公司讓這項(xiàng)技術(shù)更加接近可以投入市場(chǎng)的程度。從本質(zhì)上講,研究人員所做的一切跟縮小組件并沒(méi)有太大關(guān)系,他們正在改變太陽(yáng)能電池板吸收光線的方式。
從科學(xué)的角度來(lái)說(shuō),一塊透明的太陽(yáng)能電池板是矛盾的。對(duì)于太陽(yáng)能電池板來(lái)說(shuō),吸收陽(yáng)光并將能量轉(zhuǎn)換成電子是它們的目的,但是如果材料是透明的,則意味著所有的光都會(huì)通過(guò)這種材料,而導(dǎo)致無(wú)法正常吸收,這就是為什么以前的透明太陽(yáng)能電池都只實(shí)現(xiàn)了部分透明。
為了繞過(guò)這個(gè)顯示,密歇根州立大學(xué)的研究人員們使用了一種稍微有點(diǎn)不同的技術(shù)來(lái)收集陽(yáng)光。因?yàn)榇蛟煲粔K透明的光伏電池幾乎是不可能完成的事,所以他們也沒(méi)有這么做,而是采用了透明發(fā)光的太陽(yáng)能聚光器,其內(nèi)部含有有機(jī)鹽,可以吸收特定波長(zhǎng)的肉眼不可見(jiàn)的紫外線和紅外線。
接下來(lái),這些光線變成另一種波長(zhǎng)的不可見(jiàn)紅外線,并被引導(dǎo)到塑料的邊緣,傳統(tǒng)的光伏太陽(yáng)能電池會(huì)將它們轉(zhuǎn)化為電能。如果你仔細(xì)看,就能發(fā)現(xiàn)塑料邊緣的黑色長(zhǎng)條。
目前,研究人員開(kāi)發(fā)的原型機(jī)的效率僅為1%,但是他們認(rèn)為,這種透明的太陽(yáng)能電池板在正式進(jìn)入量產(chǎn)階段的時(shí)候會(huì)達(dá)到10%的能效。需要提到的是,傳統(tǒng)的非透明發(fā)光聚光器的能效最高也只有7%。
雖然看起來(lái)能效都不算高,但是一旦大規(guī)模投入使用,比如住宅和辦公樓等地方,那將是一個(gè)很可觀的數(shù)字。目前,這項(xiàng)技術(shù)還不能讓智能手機(jī)或者平板電腦永遠(yuǎn)告別電量不足的情況,但是將續(xù)航時(shí)間延長(zhǎng)幾分鐘或者幾小時(shí)還是可以做到的。
RichardLunt在接受采訪的時(shí)候表示:這項(xiàng)技術(shù)讓許多地區(qū)看到了非侵入性的部署太陽(yáng)能的方式。最終,我們希望讓人們都發(fā)現(xiàn)不了太陽(yáng)能電池板到底在哪兒。